Vanskelighetsgrad
LÆR OM:
Tannhjul
Læremål:
En innføring i tannhjul
I denne aktiviteten skal vi bygge en heisekran og lære om hvordan tannhjul brukes i
praksis.
• Hva er et tannhjul og hvordan
blir det brukt?
• Hvordan påvirker diameteren
til tannhjulet fart og kraft?
AKTIVITET 1
Dette trenger du:
1 Engino byggesett
2 Engino byggeinstruksjoner for
Tannhjul, side 1-3
Fyll ut tabellen med målinger og observasjoner.
Forsøk
1 (Steg 7)
2 (steg 9)
3 (steg 10)
4 (steg 11)
105
11
7
155
Dette gjør du trinn for trinn:
1 Bygg modellen av en heisekran.
2 Forsøk 1: Sett sammen tannhjulene slik som vist i steg 7 på
s. 2 i byggeinstruksjonene.
3 Plasser heisekranen på et
bord og senk lasten (vekten)
ned til gulvet. Ta tråden rundt
akslingen og knytt slik at det blir
stramt. Hvert forsøk starter på
denne måten.
4 Drei på sveiven og tell hvor
mange omdreininger som
skal til før lasten når toppen
(rød trinse). Skriv ned antallet
omdreininger i tabellen under
Forsøk 1. Legg også merke til
hvor raskt lasten ble løftet og
hvor mye kraft du måtte bruke
for å løfte den.
Omdreininger sveiv
✓
liten
medium
KRAFT
✓
✓
større
størst
✓
sakte
medium
LØPEFART
✓
✓
rask
✓
raskest
✓
AKTIVITET 2
Modell av heisekran
5 Forsøk 2: Sett sammen tannhjulene slik som steg 9 på s.
3 i byggeinstruksjonen. Gjenta
så 2 og 3 ovenfor. Forsøk 3:
Sett sammen tannhjulene slik
som steg 10 på s. 3 i byggeinstruksjonen. Gjenta så 2 og 3
ovenfor. Forsøk 4: Sett sammen
tannhjulene slik som steg 11
på s. 3 i byggeinstruksjonen.
Gjenta så 2 og 3 ovenfor. Drei
sveiven med samme fart i alle
fire forsøk. Skriv i tabellen hvor
mange omdreininger som var
nødvendig under hvert forsøk.
6 Sammenlign hvor raskt lasten
ble løftet og hvor mye kraft som
skulle til. For kraft: Merk av om
det er liten, medium, større
eller størst. Løftefart: Merk av
om det er sakte, medium, raskt,
raskest.
Se på resultatene på raden for KRAFT og raden for LØFTEFART og skriv ned konklusjonene dine når det
gjelder forholdet mellom påført kraft og løftefarten til lasten:
SVAR: De forskjellige måtene å sette sammen tannhjulene fører til at ulik kraft er nødvendig for å løfte lasten.
Jo mer kraft som er nødvendig, desto raskere blir lasten løftet. I motsatt fall er det slik at jo mindre kraft som
brukes, desto saktere blir lasten løftet.
AKTIVITET 3
Fullfør setningen nedenfor ved å bruke ord fra den grå boksen.
minske, mindre, drivtannhjul, følgetannhjul, kraft, øke
SVAR: For å øke farten så må drivhjulet være større enn følgehjulet. For å minske farten må følgehjulet være
større enn drivhjulet. Det du vinner i økt fart mister du i kraft … og omvendt.
AKTIVITET 4
Tannhjul finnes i neste alle maskiner med bevegelige deler. Det er mange forskjellige typer tannhjul, avhengig
av hva de skal brukes til. Vi bruker tannhjul for å:
a) Overføre bevegelse fra et sted til et annet; b) Snu rotasjonsretningen; c) Øke eller minske farten til en
rotasjon; d) Endre rotasjonsaksen; e) Minske eller øke kraften til en maskin.
Med dette i bakhodet skriv ned 3 eksempler der tannhjul har en viktig funksjon:
SVAR: 1) Sykler bruker tannhjul for å endre fart;
2) Biler har girkasser for å endre fart og dreiemoment/kraft;
3) Klokker (analoge) har avanserte drivverk med tannhjul for å gi presis tid
Et drivverk